Проекты*

Изучение лекарственных свойств семян арбуза. Производство антигельминтного продукта для животных на их основе с применением безотходной технологии

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Зоология в медицине»

Направление работы: Фармация, Гельминтология
Авторы работы: Ресурсный центр «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Предметы: Биология, Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» 2021 года

Актуальность

Высокая распространённость паразитарных заболеваний у домашних животных является актуальной проблемой. Профилактические мероприятия предотвращения гельминтозов у собак и кошек находятся в центре внимания. Доказанное влияние биологически активных веществ арбуза обыкновенного (Citrullus lanatus) на гельминтов является предпосылкой к созданию дозированной лекарственной формы на основе семян арбуза. Использование арбуза в медицинской практике обусловлено высоким содержанием воды, ионов железа, относительно низкой калорийностью при большой массе и выраженными мочегонными свойствами. При этом арбуз не вызывает раздражения паренхимы почек и мочевыводящих путей, мочегонный эффект физиологичен.

Цель

Изучить семена арбуза – перспективного растительного объекта – и разработать способ безотходной переработки семян с дальнейшим использованием в производстве противогельминтных препаратов для животных.

Задачи

1. Изучить литературу и патентную документацию, характеризующую химический состав и фармацевтические свойства семян арбуза.

2. Определить сырьевой потенциал семян арбуза для дальнейшего использования в качестве лекарственного сырья.

3. Провести макро- и микродиагностический анализы сырья.

4. Провести предварительный качественный анализ с классическими фармацевтическими реактивами.

5. Провести спектрофотометрический анализ для подтверждения присутствия определённых групп БАВ.

6. Провести комплексное исследование, направленное на определение возможности производства противогельминтного препарата для животных с применением безотходной технологии.

7. Разработать технологическую схему производства противогельминтного препарата в форме печенья на основе семян арбуза.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Микроскоп медицинский МИКМЕД-5

• Химические пробирки

• Чашки Петри

• Предметные и покровные стекла

• Лабораторная пипетка

• Спиртовая горелка

• Лезвия

• Спектрофотометр SPECORD

Описание

Для работы использовали высушенные семена арбуза. Было проведено микроскопическое исследование: микропрепараты приготовили в соответствии с ОФС «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов». Для определения подлинности были приготовлены поперечные срезы. Семена в течение 5 мин. были прокипячены в пробирке в 5%-м растворе натрия гидроксида и затем тщательно промыты водой. Объект поместили на предметное стекло, отделили кожуру и рассмотрели семена в растворе глицерина.

Настойка из семян арбуза была получена в соответствии с ОФС.1.4.1.0019.15 «Настойки». Затем проведены качественные реакции на основные группы биологически активных веществ на аминокислоты и на наличие флавоноидов (реакция с хлоридом алюминия, цианидовая проба, добавление NaOH).

Анализ водно-спиртовых извлечений из сырья (семена арбуза) и готового продукта (печенье) проводили на приборе Specord.

Для приготовления лечебной добавки к основному рациону питания домашнего животного в виде печенья использовали мясо индейки, семена арбуза, перемолотые овсяные хлопья, куриные яйца.

Результаты

1.

Клетки семян арбуза заключены в особые мешочки эндокарпия, покрытые выростами, в головчатой части которых накапливается слизь. При взаимодействии с щёлочью окрашиваются в жёлтый цвет.

 

 

 

 

 

2.

Качественные реакции показали наличие аминокислот (голубоватое окрашивание); наличие флавоноидов (реакция с хлоридом алюминия дала жёлтое окрашивание раствора, цианидиновая проба – розовато-оранжевое окрашивание, при добавлении NaОН – раскрытие до халконового цикла).

 

 

3. При анализе водно-спиртового извлечения из сырья были выявлены максимумы поглощения при 260 нм, соответствующие фенолкарбоновым кислотам, и при 325­­–340 нм, соответствующие флавоноидам. Результаты получены в пяти независимых повторностях, что позволяет рекомендовать метод прямой спектрофотометрии для идентификации водно-спиртовых извлечений из исследуемого сырья.

4. Выявлено наличие существенного максимума при 650–660 нм, соответствующего хлорофиллу, что позволяет рассматривать сырьё в качестве дешёвой и доступной альтернативы для производства препаратов, содержащих хлорофилл, аналогичных препарату «Хлорофиллипт», получаемому из листьев эвкалипта.

5. При проведении анализа водно-спиртового извлечения из готового продукта (печенья) были выявлены максимумы поглощения при 270 нм, соответствующие фенолкарбоновым кислотам; при 320 нм, соответствующие флавоноидам, и при 670 нм, соответствующие хлорофиллу. Результаты получены в пяти независимых повторностях, что позволяет рекомендовать метод прямой спектрофотометрии для идентификации водно-спиртовых извлечений из исследуемого продукта.

6.

Приготовлено мясное печенье, обладающее противоглистным действием.

 

 

 

 

7. Разработана технологическая схема производства противогельминтного препарата в форме печенья на основе семян арбуза с применением безотходной технологии.

Выводы

1. Арбуз (Citrullus lanatus) хорошо приспособлен к условиям существования, отличается высоким сырьевым потенциалом и имеет ряд важных фармакологических свойств.

2. Проведённое комплексное исследование подтвердило возможность производства противогельминтного препарата для животных с применением безотходной технологии, что приводит к снижению расхода лекарственного сырья и сводит к минимуму загрязнение окружающей среды.

3. Мясное печенье может стать отличной альтернативой традиционным ветеринарным добавкам в форме таблеток, капсул, микстур и др.

4. Использование вторичной переработки сырья способствует улучшению состояния экосистемы и здоровья человека, приводит к уменьшению экологических затрат на утилизацию пищевых отходов.

Перспективы использования результатов работы

Результаты проведённого исследования могут применяться на практике в компаниях, специализирующихся на производстве натуральных кормов для собак и кошек всех пород; ветеринарных аптеках; научно-исследовательских компаниях, разрабатывающих инновационную продукцию для домашних животных.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Награды/достижения

Международная научно-практическая конференция «Современные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации» – 1 место в секции «Фармацевтические науки»

Мнение автора

«Конференция «Старт в медицину» дала возможность представить собственное исследование на новом уровне»